可將計算機的發展過程分成以下幾個階段：

　　第一代(1946~1957年)是電子計算機，它的基本電子元件是電子管，記憶體儲器採用水銀延遲線，外儲存器主要採用磁鼓、紙帶、卡片、磁帶等。由於當時電子技術的限制，運算速度只是每秒幾千次~幾萬次基本運算，記憶體容量僅幾千個字。因此，第一代計算機體積大，耗電多，速度低，造價高，使用不便;主要侷限於一些軍事和科研部門進行科學計算。軟體上採用機器語言，後期採用組合語言。

　　第二代(1958~1970年)是電晶體計算機。1948年，美國貝爾實驗室發明了電晶體，10年後電晶體取代了計算機中的電子管，誕生了電晶體計算機。電晶體計算機的基本電子元件是電晶體，記憶體儲器大量使用磁性材料製成的磁芯儲存器。與第一代電子管計算機相比，電晶體計算機體積小，耗電少，成本低，邏輯功能強，使用方便，可靠性高。軟體上廣泛採用高階語言，並出現了早期的作業系統。

　　第三代(1963~1970年)是積體電路計算機。隨著半導體技術的發展，1958年夏，美國德克薩斯公司製成了第一個半導體積體電路。積體電路是在幾平方毫米的基片，集中了幾十個或上百個電子元件組成的邏輯電路。第三代積體電路計算機的基本電子元件是小規模積體電路和中規模積體電路，磁芯儲存器進一步發展，並開始採用效能更好的半導體儲存器，運算速度提高到每秒幾十萬次基本運算。由於採用了積體電路，第三代計算機各方面效能都有了極大提高：體積縮小，價格降低，功能增強，可靠性大大提高。軟體上廣泛使用作業系統，產生了分時、實時等作業系統和計算機網路。

　　第四代(1971年~日前)是大規模積體電路計算機。隨著集成了上千甚至上萬個電子元件的大規模積體電路和超大規模積體電路的出現，電子計算機發展進入了第四代。第四代計算機的基本元件是大規模積體電路，甚至超大規模積體電路，整合度很高的半導體儲存器替代了磁芯儲存器，運算速度可達每秒幾百萬次，甚至上億次基本運算。在軟體方法上產生了結構化程式設計和麵向物件程式設計的思想。另外，網路作業系統、資料庫管理系統得到廣泛應用。微處理器和微型計算機也在這一階段誕生並獲得飛速發展。

計算機科學中的理論部分在第一臺數字計算機出現以前就已存在。

計算機科學根植於電子工程、數學和語言學，是科學、工程和藝術的結晶。它在20世紀最後的三十年間興起成為一門獨立的學科，並發展出自己的方法與術語。

60年代以來出現了大程式。這些大程式的可靠性很難保證。到60年代後期，西方國家出現了“軟體危機”。

這是指有些程式過於龐大（包含幾十萬條以至幾百萬條指令），成本過高而可靠性則比較差。於是提出了軟體工程的概念，目的在於使軟體開發遵守嚴格的規範，使用一套可靠的方法，從而保證質量。

現代軟體工程的方向是形式化和自動化，而形式化的目的在於自動化。這裡所說的自動化就是將程式設計中可以由機器來完成的工作，儘量交給機器去做。

中心課題之一是程式工具和環境的研究。程式工具是指輔助人程式設計序的程式，如編譯程式、編輯程式、排錯程式等；程式環境則是指一套結合起來使用的用來輔助人程式設計序的程式工具。

人工智慧 用計算機模擬人的智慧，特別是模擬思維活動的技術及其有關理論。由於人的思維活動離不開語言,而且人對於某一類問題進行思索和探索解法時,總是需要以關於這一類問題的基本知識(專業知識或常識)作為出發點。

於是，知識表示和機器對自然語言的理解就構成人工智慧的兩個重要領域。所謂知識表示，是指將原來用自然語言表示的知識轉換成用符號語言表示的，從而可以儲存在機器內供機器使用的知識。

人工智慧的研究角度有探索法的角度和演算法的角度。通常所說的解題演算法是指機械的和總是有結果的方法，而這裡所說的演算法卻是廣義的，包括那些機械的而在使用時不一定有結果的演算法。這種方法時常稱作半可判定的方法。